トナー補給装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】補給口からトナーが排出されないような場合にでもトナー詰まりや搬送手段等の損傷を有効に防止し、現像装置に対して安定してトナーを補給することができるトナー補給装置を提供する。
【解決手段】トナーを貯留する容器本体と、前記容器本体の底面に設けられた補給口と、前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【解決手段】トナーを貯留する容器本体と、前記容器本体の底面に設けられた補給口と、前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンター、あるいはファクシミリ装置等の画像形成装置に適用される現像装置にトナーを供給するトナー補給装置、およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター等の画像形成装置においては、感光体ドラムに形成された静電潜像にトナーを供給して現像するための現像装置が該感光体ドラムに対向して取り付けられている。
【０００３】
そして、この現像装置は画像形成装置に据え付けられているため、該現像装置に補給口を通して容器本体内に貯留されているトナーを補給するトナー補給装置（例えばトナーカートリッジ）が画像形成装置に着脱自在に取り付けられるのが一般的である。
【０００４】
このようなトナー補給装置について、本願出願人も種々提案しており、例えば特許文献１では、上記容器本体が上記補給口を有するトナー送出部と、このトナー送出部に並設され該トナー送出部に搬送されるトナーを貯留する貯留部とに分けられたものを提案している。
【０００５】
この特許文献１に開示のトナー補給装置は、上記トナー送出部に設けられ、回転駆動することにより補給口に向けてトナーを搬送する第１のトナー搬送手段と、上記貯留部に設けられ、回転駆動することによりトナーを攪拌するとともに該トナーを上記トナー送出部に搬送する第２のトナー搬送手段とを備え、画像形成装置の作動に伴い第１、第２のトナー搬送手段はともに補給口に向けてトナーを搬送するものとなされている。
【０００６】
ところで、上記特許文献１に開示のトナー補給装置は、画像形成装置への取り付け前に補給口を通じたトナー漏れを防止するため、補給口を閉塞するシャッタ部材や熱シールフィルムが補給口に設けられ、トナー補給装置の取り付けに伴ってシャッタ部材をスライドさせて補給口を開放させ、或いは熱シールフィルムを剥離して補給口を開放させるように構成されている。そして、このように補給口が開放されると、容器本体の所定箇所に設けられたトナー検出器でトナーの有無を検出して容器本体に貯留されているトナーが無くなるまで、現像装置にトナーを補給し続けるように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−６６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のトナー補給装置によれば、第１及び第２のトナー搬送手段によりトナーを補給口周辺に集積するように構成されているので、例えば上記のように容器本体内のトナーが無くなるまでトナーを補給し続ける場合に現像装置内にトナーが充満して補給口を通じてトナーが排出し難い状態にあるにも拘わらず、補給口周辺にトナーが集積され続けることがあった。また、トナー補給装置を画像形成装置に取り付けた場合に、シャッタ部材が適正に動作せず、あるいは熱シールフィルムを剥離し忘れる等して、補給口が開放されず、容器本体内において補給口周辺にトナーが集積され続けることがあった。
【０００８】
上記のように現像装置内にトナーが充満等して補給口からトナーが排出され難いにも拘わらず、補給口周辺にトナーが集積され続けると、補給口周辺にトナーが滞留して凝集し、トナーが詰まったり、第１のトナー搬送手段の負荷が増大しひいては該第１のトナー搬
送手段が損傷したり、この第１のトナー搬送手段を駆動させる駆動手段が損傷したりするといった不都合が発生することがあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであり、補給口からトナーが排出されないような場合にでもトナー詰まりや搬送手段等の損傷を有効に防止し、現像装置に対して安定してトナーを補給することができるトナー補給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、トナーを貯留する容器本体と、前記容器本体の底面に設けられた補給口と、前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記容器本体には、前記第１搬送手段が配設されるトナー送出部と、前記第１搬送手段と並設された第２搬送手段が配設される貯留部を有する、トナー補給装置。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の発明において、前記第１搬送手段の搬送方向下流端部には、還送手段が設けられている、トナー補給装置。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかのトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、補給口を横断した状態でトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段が設けられるので、この第１搬送手段によりトナーを適正に補給口に搬送することができる一方、補給口からトナーが排出されない場合でもトナーは補給口周辺に集積されず該補給口を通過して下流側に搬送されるので、補給口周辺でトナーが凝集してトナーが詰まったり、第１搬送手段の搬送負荷が増大して該第１搬送手段等が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、補給口に対応する第１搬送手段の上方に設けられた覆い部材を備えるので、容器本体内に貯留されているトナー残量の多少にかかわらず補給口の周辺のトナー圧が比較的安定し、現像装置に対して安定した状態でトナーを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明に係るトナー補給装置を搭載した画像形成装置の一実施形態を示す全体概略図である。なお、本実施形態では、本発明に係るトナー補給装置を複写機に搭載した場合について説明するが、この発明に係るトナー補給装置は、例えばプリンター装置、ファクシミリ装置、スキャナ装置、そしてコピー機能、プリンター機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等に対しても適用可能である。
【００１７】
この画像形成装置１は、装置本体２の下部に配設された給紙部１００と、この給紙部１００の上方に配設された用紙搬送部２００と、給紙部１００の上方に配設された画像形成部３００と、この画像形成部３００の側方に配設された定着部４００と、これら画像形成部３００及び定着部４００の上方に配設された画像読取部５００とが備えられている。
【００１８】
給紙部１００は、給紙カセット１０１に積層載置された用紙の束を、給紙ローラ１１５の回転動作によって最上位の用紙から１枚ずつ用紙搬送部２００に給紙するものである。用紙搬送部２００は、給紙部１００から給紙された用紙を、各種ローラ対２０２によって画像形成部３００に搬送し、さらに画像形成部３００及び定着部４００において画像形成がなされた用紙を排出ローラ対２０５によって装置本体２の側部に設けられた排出トレイ２０４に用紙を排出するものとなされている。
【００１９】
画像読取部５００は、コンタクトガラス上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るものである。画像形成部３００は、上記画像読取部５００の下方に配設され、電子写真プロセスによって、用紙上に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム３０１と、この感光体ドラム３０１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置３０２、露光装置３０３、現像装置３０４、転写装置３０５、クリーニング装置３０６および除電装置（図示せず）を備えている。定着部４００は、上記画像形成部３００の用紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３００においてトナー像が転写された用紙を、一対の定着ローラ４０１によって挟んで加熱し、用紙上にトナー像を定着させるものである。
【００２０】
この画像形成装置１の基本的な作動状態を簡単に説明すると、帯電装置３０２により図１で時計方向に回転する感光体ドラム３０１が一様に帯電され、上記画像読取部５００で読み取られた画像情報に基づいて露光装置３０３（レーザー操作装置等）からのレーザービームにより感光体ドラム３０１上に静電潜像が形成され、現像装置３０４により静電潜像に現像剤が付着されてトナー像が形成される。
【００２１】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム３０１に向けて、給紙部１００から用紙搬送部２００を通って用紙が画像形成部３００に搬送され、この画像形成部３００において転写ローラ等からなる転写装置３０５により感光体ドラム３０１の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム３０１から分離され、定着部４００に搬送されてトナー像が定着される。定着部４００を通過した用紙は、排出ローラ２０５を経て用紙排出トレイ２０４に排出される。
【００２２】
そして、転写装置３０５による転写後に感光体ドラム３０１はクリーニング装置３０６及び除電装置で残留トナー、残留電荷を除去して、必要に応じて再び帯電装置３０２で帯電される。
【００２３】
このような基本動作が繰り返し実行されると、現像装置３０４に収納されているトナーが消費される。この消費されたトナーを補給するため、感光体ドラム３０１と反対側における現像装置３０４の側方にトナー補給装置（トナーコンテナ）１０が着脱自在に取り付けられている。なお、現像装置３０４は、感光体ドラム３０１に対して平行配置される現像ローラ３０４ａとトナーを攪拌搬送する攪拌搬送ローラ３０４ｂ，３０４ｃとを有し、トナー補給装置１０からトナー取り込み口３０４ｄを通して現像装置３０４内に補給されたトナーを攪拌搬送ローラ３０４ｂ，３０４ｃで摩擦帯電させつつ、現像ローラ３０４ａに搬送し、該現像ローラ３０４ａにより感光体ドラム３０１にトナーを供給するものとなされている。
【００２４】
図２及び図３はトナー補給装置を示す斜視図であり、図４はトナー補給装置を現像装置とともに示す縦断面図である。
【００２５】
このトナー補給装置１０は、上方に開口する箱状の容器本体１１と、この容器本体１１
の上方開口部を閉塞する蓋体１２とを備え、感光体ドラム３０１と反対側の現像装置３０４の側方に位置している。図５はこの容器本体を、後述する搬送スクリュー２０や軒状部材１３２の一部を切り欠いて示す平面図である。
【００２６】
容器本体１１は、その幅方向（図５では上下方向）に細長い合成樹脂成形品であり、上記したように上方に開口する箱状体として形成されている。この容器本体１１は、トナーを貯留する比較的大容量の貯留部１４と、この貯留部１４の現像装置３０４側に該貯留部１４に連通した状態で並設されたトナー送出部１３とを備える。
【００２７】
トナー送出部１３は、現像装置３０４に補給されるトナーが一時的に貯留される部分であり、現像装置３０４の一側部に設けられたトナー取り込み口３０４ｄの上方に位置するものとなされている。このトナー送出部１３は、貯留部１４との並設方向（図５では左右方向をいうが、以下単に並設方向という）に直交する幅方向（図５では上下方向をいうが、以下単に幅方向という）に細長く形成され、その底部１１１が後述する搬送スクリュー２０に対応して円弧状に形成されている。この底部１１１には、現像装置３０４のトナー取り込み口３０４ｄと対向して所定形状（本実施形態では矩形状）のトナー補給口１３０が該底部１１１を貫通した状態で設けられている。また、本実施形態では、トナー送出部１３は、貯留部１４と比較して若干浅底に形成されている。
【００２８】
さらに、トナー送出部１３には、図４及び図５に示すように、幅方向、すなわちトナー送出部１３の長手方向に沿って搬送スクリュー２０（第１搬送手段）が容器本体１１の幅方向の前後対向壁１１ａ間に架設されている（図５参照）。
【００２９】
この搬送スクリュー２０は、トナー送出部１３内のトナーをその幅方向一端（図５では上方）側から他端（図５では下方）側に向かって搬送する送りネジ状のものであり、トナー補給口１３０上を横断した状態で設けられる。
【００３０】
具体的に、搬送スクリュー２０は、容器本体１１の前後対向壁１１ａ間に回転自在に支持される第１回転軸２１と、この第１回転軸２１の外周面に突設されたスパイラルブレード２２と、トナー搬送方向下流端部（図５では下端部）における第１回転軸２１に突設された還送パドル２３とを備える。この搬送スクリュー２０の径は、１回転で搬送するトナー量を考慮して適宜設定される。
【００３１】
第１回転軸２１は、図示しない駆動手段（例えばモータ）により回転されるものであり、図４では時計方向に回転するものとなされている。スパイラルブレード２２は、上記第１回転軸２１の回転に伴って第１回転軸２１の軸線方向一側方側から他側方側に向けて（図５では上方から下方向けて）トナーを搬送するものであり、第１回転軸２１の周面に螺旋状に巻回されて構成されている。このスパイラルブレード２２のピッチ等の具体的構成は、搬送するトナー量等を考慮して適宜設定される。還送パドル２３は、上記スパイラルブレード２２によってトナー送出部１３の他端部に搬送されてきた余剰分のトナー（過搬送のトナー）を貯留部１４側に還送するものであり、本実施形態では第１回転軸２１の周面に複数個（本実施形態では２個）設けられている。これらの２個の還送パドル２３は、図４に示すように、１８０°の位相差をもって第１回転軸２１に突設され、トナー送出部１３の他端部に集積されたトナーを効率よく貯留部１４に還送するものとなされている。なお、言うまでもないが、単一の還送パドル２３を第１回転軸２１に設けるものとしてもよい。
【００３２】
また、トナー送出部１３には、容器本体１１の現像装置３０４側の側壁１１ｂから貯留部１４の底部１１２に亘って上記補給口１３０の上方及び側方を覆うように板状の軒状部材（覆い部材）１３２が設けられている。具体的には、軒状部材１３２は、上記搬送スクリュー２０の上方であって、上記トナー補給口１３０に対応する領域を平面視において覆い隠すように設けられ、これによりトナー補給口１３０の周辺に作用するトナー圧を軽減してトナー残量に基づくトナー圧のばらつきを抑制して安定した量のトナーを現像装置３０４に補給し得るものとなされている。本実施形態では、この軒状部材１３２をトナー補給口１３０の上方及び側方を覆った状態で湾曲して設けられているが、例えば、容器本体１１の側壁１１ｂから補給口１３０の開口領域に対して略水平に突設して構成したものや、容器本体１１の側壁１１ｂから貯留部１４側に向かうに従い下方に傾斜した状態で突設して構成してもよく、或いは軒状部材を省略してもよい。
【００３３】
なお、トナー補給口１３０の下方には、図２及び図３に示すように、該トナー補給口１３０を閉塞するシャッター部材９３がスライド自在に設けられ、トナー補給装置１０を装置本体２に取り付ける際に該シャッター部材９３がスライドしてトナー補給口１３０を開放するものとなされている。
【００３４】
一方、貯留部１４は、トナー送出部１３に搬送されるトナーを貯留する部分であって比較的大量のトナーを貯留し得るようにトナー送出部１３よりも大容量に設定されている。すなわち、貯留部１４は、幅方向に細長く形成されるとともに、底部１１２がトナー送出部１３の底部１１１よりも曲率半径の大きい円弧状に形成され、その最下端部が上記トナー送出部１３の最下端部よりも低位置となるように設定されている。
【００３５】
この貯留部１４には、上記幅方向、すなわちその長手方向に沿って攪拌搬送ブレード３０（第２搬送手段）が配設されている。攪拌搬送ブレード３０は、貯留部１４に貯留されているトナーを攪拌するとともに、トナー送出部１３にトナーを搬送するものであり、またこのトナーの攪拌搬送に伴って、幅方向において上記搬送スクリュー２０と逆方向にトナーを搬送するものとなされている。すなわち、攪拌搬送ブレード３０は、並設方向に直交する幅方向において他端側から一端側にトナーを搬送するものとなされている。
【００３６】
具体的には、攪拌搬送ブレード３０は、幅方向に沿って容器本体１１の前後対向壁１１ａ間に回転自在に支持される第２回転軸３１と、この第２回転軸３１に着脱自在に取り付けられ第２回転軸３１と一体回転する搬送片３２とを備える。
【００３７】
第２回転軸３１は、剛性を向上させて撓み変形し難いように構成され、本実施形態では断面視略コ字状に形成されている。このように第２回転軸３１が撓み変形し難いように構成されると、該第２回転軸３１から貯留部１４の内壁面までの距離が軸線方向に沿って一定となり、搬送片３２によるトナーの搬送量が第２回転軸３１の軸線方向で安定する。この第２回転軸３１は、一端部が対向壁１１ａの内壁面に突設された軸受け（図示せず）に載置される一方、他端部が対向壁１１ａを貫通してその突出端部に伝達ギヤ５１が取り付けられ（図２参照）、この伝達ギヤ５１を含むギヤ列５０を介して上記第１回転軸２１を回転駆動させる駆動手段により図４で時計方向に回転するものとなされている。従って、第２回転軸３１は、これと一体回転する搬送片３２が現像装置３０４側において下から上へ移動するように構成されている。
【００３８】
また、第２回転軸３１は、その長手方向に複数個（図５では４個）の係止爪３１１が設けられ、この係止爪３１１により搬送片３２を着脱自在に係止するものとなされている。
【００３９】
搬送片３２は、可撓性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタレート等の弾性を有する合成樹脂性シート又はフィルム等から第２回転軸３１の軸線方向に細長い矩形状に形成されている。搬送片３２の基端部には上記第２回転軸３１の係止爪３１１に対応して複数個（本実施形態では４個）の係止孔３２０が設けられこの係止孔３２０に係止爪３１１が係止されることにより上記第２回転軸３１に着脱自在に取り付けられる。
【００４０】
また、搬送片３２は、第２回転軸３１から貯留部１４の底部１１２までの最長距離よりも長く形成され、その先端部が底部１１２に摺接した撓み状態でトナーの掻き出しが可能となされている。本実施形態では、搬送片３２の長さが、第２回転軸３１と第１回転軸２１との軸間距離と略同等に形成されている。従って、搬送片３２は、第２回転軸３１の回転に伴って撓んだ状態で貯留部１４の内壁面、特に底部１１２に摺接するものとなされ、その回転過程で先端が貯留部１４の内壁面を過ぎた際に撓み状態から弾性回復するものとなされている。
【００４１】
また、搬送片３２には、その先端部（遊端縁部）から第２回転軸３１に取り付けられた基端部側に延びるスリット３２１が複数本形成され、このスリット３２１を傾斜した状態で設けることにより搬送片３２の回転動作に伴って幅方向にトナーを搬送するものとなされている。具体的には、幅方向の一端部側（図６で上端部側）に設けられたスリット３２１ａを除くスリット３２１は、先端に向かうに従い幅方向一端部側に傾斜して設けられ、この傾斜スリット３２１ｂにより上記搬送スクリュー２０によるトナー搬送方向と逆方向である幅方向の一端部側にトナーを搬送するものとなされている。
【００４２】
すなわち、傾斜スリット３２１ｂを設けると、この傾斜スリット３２１ｂにより区切られた領域３３０の先端部に鋭角部３３１と鈍角部３３２とが形成される。この鋭角部３３１における反発力は鈍角部３３２における反発力よりも弱く、従って図５に示すように搬送片３２の回転に伴って鋭角部３３１が鈍角部３３２よりも遅れて回り、各領域３３０が傾斜して幅方向の一端部側にトナーを搬送するとともに、トナー送出部１３にトナーを搬送するものとなされている。
【００４３】
第２回転軸３１に直交する方向に対するこの傾斜スリット３２１ｂの傾斜角度は、特に限定するものではないが、１０°から５０°の範囲内で設定されるのが好ましい。すなわち、この傾斜角度が小さすぎると、トナー送出部１３に対するトナーの搬送効率は向上するものの幅方向におけるトナーの搬送効率が低下する。一方、傾斜角度が大きすぎると、幅方向におけるトナーの搬送効率は向上するもののトナー送出部１３に対するトナーの搬送効率は低下する。従って、上記範囲内で設定すれば、トナー送出部１３に対するトナーの搬送効率と幅方向におけるトナーの搬送効率とのバランスを図ることができる。
【００４４】
また、上記スリット３２１で区切られた各領域には、幅方向の他端部（図６では下端部）の領域を除いてトナー量調整用の孔３２２が形成されている。このように、搬送片３２にトナー量調整用の孔３２２を設けることによって、回転時に搬送片３２に接触するトナー量が軽減され、先端部に載ったトナーのみが搬送される。これにより、一定量のトナーを確実に搬送しながら、搬送片３２に作用するトナー圧が軽減されることになる。なお、搬送片３２に設けられた孔３２２は本実施形態では矩形状のものと三角形状のものとが適宜配置されているが、その形状を特に限定するものではない。
【００４５】
なお、容器本体１１のギヤ列５０が設けられた対向壁１１ａと反対側の対向壁１１ａには、トナー充填口が設けられ、トナー補給装置１０を画像形成装置１から取り外してこのトナー充填口を通してトナー補給装置１０内にトナーを補給し得るものとなされている。
【００４６】
また、容器本体１１の所定箇所には、トナーの存在を検知するトナー検出器（図示せず）が設けられ、このトナー検出器によってトナーの検出がなくなるまで画像形成装置１の作動に伴って搬送スクリュー２０、攪拌搬送ブレード３０の駆動手段を駆動するものとなされている。このトナー検出器は、公知のトナー検出器が設けられるので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
蓋体１２は、上記容器本体１１の上部開口部を閉塞する大きさに適宜設定され、上記容器本体に接着により取り付けられている。この蓋体１２の下面には、上記軸受（図示せず）に載置された第１，第２回転軸２１，３１の移動を規制する規制突出部（図示せず）が設けられ、これらの回転軸２１，３１等を安定して回転させるものとなされている。
【００４８】
次に、このトナー補給装置１０の動作について説明する。
【００４９】
まず、トナー補給装置１０を画像形成装置１に装着する。すなわち、画像形成装置１の前面カバー（図示せず）を開放して現像装置３０４の側方所定箇所にトナー補給装置１０をスライドさせて画像形成装置１に装着する。このとき、トナー補給装置１０のシャッター部材９３がスライドしトナー補給口１３０が開放される。なお、このトナー補給装置１０には、初期状態でトナー送出部１３と貯留部１４との双方にトナーが充填されている。
【００５０】
そして、画像形成装置１を作動させると、ギヤ列５０を回転駆動させる駆動手段が作動し、ギヤ列５０を介して第２回転軸３１が回転駆動することにより攪拌搬送ブレード３０が回転駆動するとともに、ギヤ列５０を介して第１回転軸２１が回転駆動することにより搬送スクリュー２０が回転駆動する。
【００５１】
第２回転軸３１が回転駆動すると、該第２回転軸３１に取り付けられている搬送片３２が一体回転する。この搬送片３２は、図６に示すように、その回転過程で貯留部１４の底部１１２に撓んだ状態で摺接し、該底部１１２に対応して貯留されているトナーを攪拌しつつ、トナー送出部１３にトナーを搬送するとともに、傾斜スリット３２１ｂにより傾斜した領域３３０の先端部により幅方向の他方側から一方側にトナーを徐々に搬送する。
【００５２】
そして、トナー送出部１３では、回転駆動している搬送スクリュー２０のスパイラルブレード２２が、幅方向の一方側から他方側にトナーを搬送する。このとき、図７に示すように、搬送スクリュー２０がトナー補給口１３０を横断した状態で架設されているので、トナー補給口１３０が開放されている場合には、搬送スクリュー２０が上流側からトナー補給口１３０にトナーを搬送し、図７（ａ）に示すように、トナー補給口１３０及び現像装置３０４のトナー取り込み口３０４ｄを通じて現像装置３０４内にトナーを自然落下させて現像装置３０４にトナーを補給する。
【００５３】
一方、現像装置３０４内にトナーが充満している場合、或いはシャッター部材９３が適正に動作しなかったり、トナー補給口１３０を閉塞する熱シールフィルムが剥離されていなかったり等の理由によりトナー補給口１３０が閉塞されている場合にはトナーがトナー補給口１３０を通して排出されず、この場合には図７（ｂ）に示すように搬送スクリュー２０がトナー補給口１３０の上流側から搬送されてきたトナーをトナー補給口１３０周辺に集積させることなく、そのままトナー送出部１３の幅方向の他端側に搬送する。従って、トナー補給口１３０の周辺でトナーが凝集することがなく、これによりトナーが詰まったり、搬送スクリュー２０の搬送負荷が増大して該搬送スクリュー２０が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００５４】
トナー送出部１３の他端側では、上記第１回転軸２１と一体回転する還送パドル２３が、スパイラルブレード２２により搬送されたトナーを貯留部１４に効率的に還送する。従って、トナー送出部１３の他端側においてもトナーの凝集を有効に防止することができる。
【００５５】
そして、貯留部１４では、再び攪拌搬送ブレード３０が幅方向の一方側にトナーを搬送しつつ、トナー送出部１３にトナーを搬送し、トナーの偏りを効果的に抑制することができる。すなわち、攪拌搬送ブレード３０と搬送スクリュー２０とによって、容器本体１１
内でトナーを循環させ、この循環経路にトナー補給口１３０を設けることによって、トナー補給口１３０でトナーが排出されない場合でも、トナーの集積を効果的に防止し、トナーの集積に伴う凝集に起因して発生するトナー詰まりや搬送スクリュー２０の損傷等の不都合を有効に防止している。
【００５６】
なお、以上に本実施形態に係るトナー補給装置１０について説明したが、この発明に係るトナー補給装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が可能である。
【００５７】
（１）上記実施形態では、還送手段としての還送パドル２３を第１回転軸２１に設け、この第１回転軸２１と一体回転するものとなされたが、還送パドル２３は第１回転軸２１に設けられているものに限定されず、例えば第１回転軸２１と別個の駆動手段により回転駆動するものであってもよい。ただし、上記実施形態のように、第１回転軸２１に還送パドルを設ければ、駆動手段を別個設ける必要がなく、低コストで比較的簡単に還送手段を設けることができる点で有利である。
【００５８】
（２）上記実施形態では第１及び第２回転軸２１，３１をともに同一方向で回転させるものとなされているが、ギヤ列の構成如何によって相互に逆方向に回転させることも可能である。また、第１及び第２回転軸２１，３１を異なる駆動手段により回転駆動させるものとしてもよい。
【００５９】
以上のように本発明の実施の形態によれば、トナー送出部は、補給口を横断した状態で幅方向の一端側から他端側にトナー送出部内のトナーを搬送する第１搬送手段が設けられるので、この第１搬送手段によりトナーを適正に補給口に搬送することができる一方、補給口からトナーが排出されない場合でもトナーは補給口周辺に集積されず該補給口を通過して他端側に搬送されるので、補給口周辺でトナーが凝集してトナーが詰まったり、第１搬送手段の搬送負荷が増大して該第１搬送手段等が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００６０】
ここで、第１搬送手段により上記幅方向の他端側にトナーを搬送した場合には、該他端側でトナーが凝集することが懸念されるが、この発明によれば、第１搬送手段の他端側にトナー送出部内のトナーを貯留部に還送する還送手段が設けられているので、過搬送されたトナーは貯留部に還送され、トナー送出部内の所定箇所にトナーが集積されて凝集するといった事態を有効に防止することができる。しかも、貯留部には、貯留されているトナーを上記トナー送出部に搬送するとともに、この搬送に応じて貯留部に貯留されているトナーを上記幅方向の他端側から一端側に搬送する第２搬送手段が設けられるので、貯留部におけるトナーの偏りを効果的に抑制することができる。
【００６１】
すなわち、この本発明の実施の形態によれば、容器本体の幅方向に直交する方向にトナー送出部と貯留部とが並設され、このトナー送出部と貯留部とでは、容器本体の幅方向について互いに逆方向にトナーを搬送する第１及び第２搬送手段が設けられるとともに、トナー送出部と貯留部との間でトナーを搬送する還送手段及び第２搬送手段が設けられているので、容器本体内でトナーを循環させることができる。この循環経路上にトナーを排出する補給口を設けることにより、安定してトナーを供給することができる一方、補給口を通してトナーが排出されない場合には過搬送されるトナーを効果的に循環させてトナーの凝集を有効に防止し、この凝集に起因する上記不都合を回避することができる。
【００６２】
また、還送手段と第１搬送手段とを確実に連動させることができ、第１搬送手段による搬送量に応じてトナーを貯留部に還送することができる。しかも、還送手段と第１搬送手段とを別個に設ける場合と比べて、これらの還送手段と第１搬送手段とを駆動させる駆動手段を共通化することができる等、低コストで比較的簡単な構成とすることができる。
【００６３】
また、上記第１搬送手段は、上記容器本体の幅方向の対向側壁間に回転自在に支持される第１回転軸と、この第１回転軸に設けられ該第１回転軸の回転に伴って軸線一方向にトナーを搬送するスパイラルブレードとを備えるので、比較的簡単な構成で容器本体の幅方向に向かってトナーを確実に搬送することができる。しかも、還送手段が第１回転軸と一体回転するパドル状部材により構成されているので、簡単な構成で、トナー送出部の幅方向他端側に搬送されてきたトナーを確実に貯留部に還送することができる。
【００６４】
また、上記第２搬送手段は、第２回転軸と、この第２回転軸に取り付けられた可撓性の搬送片とを備えるので、簡単な構成で貯留部のトナーをトナー送出部に搬送することができる。しかも、搬送片は、取付基端側から先端縁に向かって上記幅方向の他端側から一端側に傾斜するスリットが設けられているので、搬送片にスリットを設けるという簡単な構成でトナーを上記幅方向の他端側から一端側に確実に搬送することができる。
【００６５】
また、上記補給口に対応する上記第１搬送手段の上方には、補給口周辺におけるトナー圧調整用の軒状部材が設けられているので、容器本体内に貯留されているトナー残量の多少にかかわらず補給口の周辺のトナー圧が比較的安定し、現像装置に対して安定した状態でトナーを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るトナー補給装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同トナー補給装置を示す斜視図である。
【図３】図２と異なる視点から見た場合同トナー補給装置を示す斜視図である。
【図４】同トナー補給装置を現像装置とともに示す概略断面図である。
【図５】同トナー補給装置の容器本体を示す平面図である。
【図６】同トナー補給装置の搬送片を示す平面図である。
【図７】同トナー補給装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ トナー補給装置
１１ 容器本体
１３ トナー送出部
１４ 貯留部
２０ 搬送スクリュー（第１搬送手段）
２１ 第１回転軸
２２ スパイラルブレード
２３ 還送パドル（還送手段）
３０ 攪拌搬送ブレード（第２搬送手段）
３１ 第２回転軸
３２ 搬送片
１３０ トナー補給口
１３２ 軒状部材（覆い部材）
３０４ 現像装置
３２１ スリット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンター、あるいはファクシミリ装置等の画像形成装置に適用される現像装置にトナーを供給するトナー補給装置、およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター等の画像形成装置においては、感光体ドラムに形成された静電潜像にトナーを供給して現像するための現像装置が該感光体ドラムに対向して取り付けられている。
【０００３】
そして、この現像装置は画像形成装置に据え付けられているため、該現像装置に補給口を通して容器本体内に貯留されているトナーを補給するトナー補給装置（例えばトナーカートリッジ）が画像形成装置に着脱自在に取り付けられるのが一般的である。
【０００４】
このようなトナー補給装置について、本願出願人も種々提案しており、例えば特許文献１では、上記容器本体が上記補給口を有するトナー送出部と、このトナー送出部に並設され該トナー送出部に搬送されるトナーを貯留する貯留部とに分けられたものを提案している。
【０００５】
この特許文献１に開示のトナー補給装置は、上記トナー送出部に設けられ、回転駆動することにより補給口に向けてトナーを搬送する第１のトナー搬送手段と、上記貯留部に設けられ、回転駆動することによりトナーを攪拌するとともに該トナーを上記トナー送出部に搬送する第２のトナー搬送手段とを備え、画像形成装置の作動に伴い第１、第２のトナー搬送手段はともに補給口に向けてトナーを搬送するものとなされている。
【０００６】
ところで、上記特許文献１に開示のトナー補給装置は、画像形成装置への取り付け前に補給口を通じたトナー漏れを防止するため、補給口を閉塞するシャッタ部材や熱シールフィルムが補給口に設けられ、トナー補給装置の取り付けに伴ってシャッタ部材をスライドさせて補給口を開放させ、或いは熱シールフィルムを剥離して補給口を開放させるように構成されている。そして、このように補給口が開放されると、容器本体の所定箇所に設けられたトナー検出器でトナーの有無を検出して容器本体に貯留されているトナーが無くなるまで、現像装置にトナーを補給し続けるように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−６６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のトナー補給装置によれば、第１及び第２のトナー搬送手段によりトナーを補給口周辺に集積するように構成されているので、例えば上記のように容器本体内のトナーが無くなるまでトナーを補給し続ける場合に現像装置内にトナーが充満して補給口を通じてトナーが排出し難い状態にあるにも拘わらず、補給口周辺にトナーが集積され続けることがあった。また、トナー補給装置を画像形成装置に取り付けた場合に、シャッタ部材が適正に動作せず、あるいは熱シールフィルムを剥離し忘れる等して、補給口が開放されず、容器本体内において補給口周辺にトナーが集積され続けることがあった。
【０００８】
上記のように現像装置内にトナーが充満等して補給口からトナーが排出され難いにも拘わらず、補給口周辺にトナーが集積され続けると、補給口周辺にトナーが滞留して凝集し、トナーが詰まったり、第１のトナー搬送手段の負荷が増大しひいては該第１のトナー搬
送手段が損傷したり、この第１のトナー搬送手段を駆動させる駆動手段が損傷したりするといった不都合が発生することがあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであり、補給口からトナーが排出されないような場合にでもトナー詰まりや搬送手段等の損傷を有効に防止し、現像装置に対して安定してトナーを補給することができるトナー補給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、トナーを貯留する容器本体と、前記容器本体の底面に設けられた補給口と、前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記容器本体には、前記第１搬送手段が配設されるトナー送出部と、前記第１搬送手段と並設された第２搬送手段が配設される貯留部を有する、トナー補給装置。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の発明において、前記第１搬送手段の搬送方向下流端部には、還送手段が設けられている、トナー補給装置。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかのトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、補給口を横断した状態でトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段が設けられるので、この第１搬送手段によりトナーを適正に補給口に搬送することができる一方、補給口からトナーが排出されない場合でもトナーは補給口周辺に集積されず該補給口を通過して下流側に搬送されるので、補給口周辺でトナーが凝集してトナーが詰まったり、第１搬送手段の搬送負荷が増大して該第１搬送手段等が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、補給口に対応する第１搬送手段の上方に設けられた覆い部材を備えるので、容器本体内に貯留されているトナー残量の多少にかかわらず補給口の周辺のトナー圧が比較的安定し、現像装置に対して安定した状態でトナーを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明に係るトナー補給装置を搭載した画像形成装置の一実施形態を示す全体概略図である。なお、本実施形態では、本発明に係るトナー補給装置を複写機に搭載した場合について説明するが、この発明に係るトナー補給装置は、例えばプリンター装置、ファクシミリ装置、スキャナ装置、そしてコピー機能、プリンター機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等に対しても適用可能である。
【００１７】
この画像形成装置１は、装置本体２の下部に配設された給紙部１００と、この給紙部１００の上方に配設された用紙搬送部２００と、給紙部１００の上方に配設された画像形成部３００と、この画像形成部３００の側方に配設された定着部４００と、これら画像形成部３００及び定着部４００の上方に配設された画像読取部５００とが備えられている。
【００１８】
給紙部１００は、給紙カセット１０１に積層載置された用紙の束を、給紙ローラ１１５の回転動作によって最上位の用紙から１枚ずつ用紙搬送部２００に給紙するものである。用紙搬送部２００は、給紙部１００から給紙された用紙を、各種ローラ対２０２によって画像形成部３００に搬送し、さらに画像形成部３００及び定着部４００において画像形成がなされた用紙を排出ローラ対２０５によって装置本体２の側部に設けられた排出トレイ２０４に用紙を排出するものとなされている。
【００１９】
画像読取部５００は、コンタクトガラス上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るものである。画像形成部３００は、上記画像読取部５００の下方に配設され、電子写真プロセスによって、用紙上に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム３０１と、この感光体ドラム３０１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置３０２、露光装置３０３、現像装置３０４、転写装置３０５、クリーニング装置３０６および除電装置（図示せず）を備えている。定着部４００は、上記画像形成部３００の用紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３００においてトナー像が転写された用紙を、一対の定着ローラ４０１によって挟んで加熱し、用紙上にトナー像を定着させるものである。
【００２０】
この画像形成装置１の基本的な作動状態を簡単に説明すると、帯電装置３０２により図１で時計方向に回転する感光体ドラム３０１が一様に帯電され、上記画像読取部５００で読み取られた画像情報に基づいて露光装置３０３（レーザー操作装置等）からのレーザービームにより感光体ドラム３０１上に静電潜像が形成され、現像装置３０４により静電潜像に現像剤が付着されてトナー像が形成される。
【００２１】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム３０１に向けて、給紙部１００から用紙搬送部２００を通って用紙が画像形成部３００に搬送され、この画像形成部３００において転写ローラ等からなる転写装置３０５により感光体ドラム３０１の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム３０１から分離され、定着部４００に搬送されてトナー像が定着される。定着部４００を通過した用紙は、排出ローラ２０５を経て用紙排出トレイ２０４に排出される。
【００２２】
そして、転写装置３０５による転写後に感光体ドラム３０１はクリーニング装置３０６及び除電装置で残留トナー、残留電荷を除去して、必要に応じて再び帯電装置３０２で帯電される。
【００２３】
このような基本動作が繰り返し実行されると、現像装置３０４に収納されているトナーが消費される。この消費されたトナーを補給するため、感光体ドラム３０１と反対側における現像装置３０４の側方にトナー補給装置（トナーコンテナ）１０が着脱自在に取り付けられている。なお、現像装置３０４は、感光体ドラム３０１に対して平行配置される現像ローラ３０４ａとトナーを攪拌搬送する攪拌搬送ローラ３０４ｂ，３０４ｃとを有し、トナー補給装置１０からトナー取り込み口３０４ｄを通して現像装置３０４内に補給されたトナーを攪拌搬送ローラ３０４ｂ，３０４ｃで摩擦帯電させつつ、現像ローラ３０４ａに搬送し、該現像ローラ３０４ａにより感光体ドラム３０１にトナーを供給するものとなされている。
【００２４】
図２及び図３はトナー補給装置を示す斜視図であり、図４はトナー補給装置を現像装置とともに示す縦断面図である。
【００２５】
このトナー補給装置１０は、上方に開口する箱状の容器本体１１と、この容器本体１１
の上方開口部を閉塞する蓋体１２とを備え、感光体ドラム３０１と反対側の現像装置３０４の側方に位置している。図５はこの容器本体を、後述する搬送スクリュー２０や軒状部材１３２の一部を切り欠いて示す平面図である。
【００２６】
容器本体１１は、その幅方向（図５では上下方向）に細長い合成樹脂成形品であり、上記したように上方に開口する箱状体として形成されている。この容器本体１１は、トナーを貯留する比較的大容量の貯留部１４と、この貯留部１４の現像装置３０４側に該貯留部１４に連通した状態で並設されたトナー送出部１３とを備える。
【００２７】
トナー送出部１３は、現像装置３０４に補給されるトナーが一時的に貯留される部分であり、現像装置３０４の一側部に設けられたトナー取り込み口３０４ｄの上方に位置するものとなされている。このトナー送出部１３は、貯留部１４との並設方向（図５では左右方向をいうが、以下単に並設方向という）に直交する幅方向（図５では上下方向をいうが、以下単に幅方向という）に細長く形成され、その底部１１１が後述する搬送スクリュー２０に対応して円弧状に形成されている。この底部１１１には、現像装置３０４のトナー取り込み口３０４ｄと対向して所定形状（本実施形態では矩形状）のトナー補給口１３０が該底部１１１を貫通した状態で設けられている。また、本実施形態では、トナー送出部１３は、貯留部１４と比較して若干浅底に形成されている。
【００２８】
さらに、トナー送出部１３には、図４及び図５に示すように、幅方向、すなわちトナー送出部１３の長手方向に沿って搬送スクリュー２０（第１搬送手段）が容器本体１１の幅方向の前後対向壁１１ａ間に架設されている（図５参照）。
【００２９】
この搬送スクリュー２０は、トナー送出部１３内のトナーをその幅方向一端（図５では上方）側から他端（図５では下方）側に向かって搬送する送りネジ状のものであり、トナー補給口１３０上を横断した状態で設けられる。
【００３０】
具体的に、搬送スクリュー２０は、容器本体１１の前後対向壁１１ａ間に回転自在に支持される第１回転軸２１と、この第１回転軸２１の外周面に突設されたスパイラルブレード２２と、トナー搬送方向下流端部（図５では下端部）における第１回転軸２１に突設された還送パドル２３とを備える。この搬送スクリュー２０の径は、１回転で搬送するトナー量を考慮して適宜設定される。
【００３１】
第１回転軸２１は、図示しない駆動手段（例えばモータ）により回転されるものであり、図４では時計方向に回転するものとなされている。スパイラルブレード２２は、上記第１回転軸２１の回転に伴って第１回転軸２１の軸線方向一側方側から他側方側に向けて（図５では上方から下方向けて）トナーを搬送するものであり、第１回転軸２１の周面に螺旋状に巻回されて構成されている。このスパイラルブレード２２のピッチ等の具体的構成は、搬送するトナー量等を考慮して適宜設定される。還送パドル２３は、上記スパイラルブレード２２によってトナー送出部１３の他端部に搬送されてきた余剰分のトナー（過搬送のトナー）を貯留部１４側に還送するものであり、本実施形態では第１回転軸２１の周面に複数個（本実施形態では２個）設けられている。これらの２個の還送パドル２３は、図４に示すように、１８０°の位相差をもって第１回転軸２１に突設され、トナー送出部１３の他端部に集積されたトナーを効率よく貯留部１４に還送するものとなされている。なお、言うまでもないが、単一の還送パドル２３を第１回転軸２１に設けるものとしてもよい。
【００３２】
また、トナー送出部１３には、容器本体１１の現像装置３０４側の側壁１１ｂから貯留部１４の底部１１２に亘って上記補給口１３０の上方及び側方を覆うように板状の軒状部材（覆い部材）１３２が設けられている。具体的には、軒状部材１３２は、上記搬送スクリュー２０の上方であって、上記トナー補給口１３０に対応する領域を平面視において覆い隠すように設けられ、これによりトナー補給口１３０の周辺に作用するトナー圧を軽減してトナー残量に基づくトナー圧のばらつきを抑制して安定した量のトナーを現像装置３０４に補給し得るものとなされている。本実施形態では、この軒状部材１３２をトナー補給口１３０の上方及び側方を覆った状態で湾曲して設けられているが、例えば、容器本体１１の側壁１１ｂから補給口１３０の開口領域に対して略水平に突設して構成したものや、容器本体１１の側壁１１ｂから貯留部１４側に向かうに従い下方に傾斜した状態で突設して構成してもよく、或いは軒状部材を省略してもよい。
【００３３】
なお、トナー補給口１３０の下方には、図２及び図３に示すように、該トナー補給口１３０を閉塞するシャッター部材９３がスライド自在に設けられ、トナー補給装置１０を装置本体２に取り付ける際に該シャッター部材９３がスライドしてトナー補給口１３０を開放するものとなされている。
【００３４】
一方、貯留部１４は、トナー送出部１３に搬送されるトナーを貯留する部分であって比較的大量のトナーを貯留し得るようにトナー送出部１３よりも大容量に設定されている。すなわち、貯留部１４は、幅方向に細長く形成されるとともに、底部１１２がトナー送出部１３の底部１１１よりも曲率半径の大きい円弧状に形成され、その最下端部が上記トナー送出部１３の最下端部よりも低位置となるように設定されている。
【００３５】
この貯留部１４には、上記幅方向、すなわちその長手方向に沿って攪拌搬送ブレード３０（第２搬送手段）が配設されている。攪拌搬送ブレード３０は、貯留部１４に貯留されているトナーを攪拌するとともに、トナー送出部１３にトナーを搬送するものであり、またこのトナーの攪拌搬送に伴って、幅方向において上記搬送スクリュー２０と逆方向にトナーを搬送するものとなされている。すなわち、攪拌搬送ブレード３０は、並設方向に直交する幅方向において他端側から一端側にトナーを搬送するものとなされている。
【００３６】
具体的には、攪拌搬送ブレード３０は、幅方向に沿って容器本体１１の前後対向壁１１ａ間に回転自在に支持される第２回転軸３１と、この第２回転軸３１に着脱自在に取り付けられ第２回転軸３１と一体回転する搬送片３２とを備える。
【００３７】
第２回転軸３１は、剛性を向上させて撓み変形し難いように構成され、本実施形態では断面視略コ字状に形成されている。このように第２回転軸３１が撓み変形し難いように構成されると、該第２回転軸３１から貯留部１４の内壁面までの距離が軸線方向に沿って一定となり、搬送片３２によるトナーの搬送量が第２回転軸３１の軸線方向で安定する。この第２回転軸３１は、一端部が対向壁１１ａの内壁面に突設された軸受け（図示せず）に載置される一方、他端部が対向壁１１ａを貫通してその突出端部に伝達ギヤ５１が取り付けられ（図２参照）、この伝達ギヤ５１を含むギヤ列５０を介して上記第１回転軸２１を回転駆動させる駆動手段により図４で時計方向に回転するものとなされている。従って、第２回転軸３１は、これと一体回転する搬送片３２が現像装置３０４側において下から上へ移動するように構成されている。
【００３８】
また、第２回転軸３１は、その長手方向に複数個（図５では４個）の係止爪３１１が設けられ、この係止爪３１１により搬送片３２を着脱自在に係止するものとなされている。
【００３９】
搬送片３２は、可撓性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタレート等の弾性を有する合成樹脂性シート又はフィルム等から第２回転軸３１の軸線方向に細長い矩形状に形成されている。搬送片３２の基端部には上記第２回転軸３１の係止爪３１１に対応して複数個（本実施形態では４個）の係止孔３２０が設けられこの係止孔３２０に係止爪３１１が係止されることにより上記第２回転軸３１に着脱自在に取り付けられる。
【００４０】
また、搬送片３２は、第２回転軸３１から貯留部１４の底部１１２までの最長距離よりも長く形成され、その先端部が底部１１２に摺接した撓み状態でトナーの掻き出しが可能となされている。本実施形態では、搬送片３２の長さが、第２回転軸３１と第１回転軸２１との軸間距離と略同等に形成されている。従って、搬送片３２は、第２回転軸３１の回転に伴って撓んだ状態で貯留部１４の内壁面、特に底部１１２に摺接するものとなされ、その回転過程で先端が貯留部１４の内壁面を過ぎた際に撓み状態から弾性回復するものとなされている。
【００４１】
また、搬送片３２には、その先端部（遊端縁部）から第２回転軸３１に取り付けられた基端部側に延びるスリット３２１が複数本形成され、このスリット３２１を傾斜した状態で設けることにより搬送片３２の回転動作に伴って幅方向にトナーを搬送するものとなされている。具体的には、幅方向の一端部側（図６で上端部側）に設けられたスリット３２１ａを除くスリット３２１は、先端に向かうに従い幅方向一端部側に傾斜して設けられ、この傾斜スリット３２１ｂにより上記搬送スクリュー２０によるトナー搬送方向と逆方向である幅方向の一端部側にトナーを搬送するものとなされている。
【００４２】
すなわち、傾斜スリット３２１ｂを設けると、この傾斜スリット３２１ｂにより区切られた領域３３０の先端部に鋭角部３３１と鈍角部３３２とが形成される。この鋭角部３３１における反発力は鈍角部３３２における反発力よりも弱く、従って図５に示すように搬送片３２の回転に伴って鋭角部３３１が鈍角部３３２よりも遅れて回り、各領域３３０が傾斜して幅方向の一端部側にトナーを搬送するとともに、トナー送出部１３にトナーを搬送するものとなされている。
【００４３】
第２回転軸３１に直交する方向に対するこの傾斜スリット３２１ｂの傾斜角度は、特に限定するものではないが、１０°から５０°の範囲内で設定されるのが好ましい。すなわち、この傾斜角度が小さすぎると、トナー送出部１３に対するトナーの搬送効率は向上するものの幅方向におけるトナーの搬送効率が低下する。一方、傾斜角度が大きすぎると、幅方向におけるトナーの搬送効率は向上するもののトナー送出部１３に対するトナーの搬送効率は低下する。従って、上記範囲内で設定すれば、トナー送出部１３に対するトナーの搬送効率と幅方向におけるトナーの搬送効率とのバランスを図ることができる。
【００４４】
また、上記スリット３２１で区切られた各領域には、幅方向の他端部（図６では下端部）の領域を除いてトナー量調整用の孔３２２が形成されている。このように、搬送片３２にトナー量調整用の孔３２２を設けることによって、回転時に搬送片３２に接触するトナー量が軽減され、先端部に載ったトナーのみが搬送される。これにより、一定量のトナーを確実に搬送しながら、搬送片３２に作用するトナー圧が軽減されることになる。なお、搬送片３２に設けられた孔３２２は本実施形態では矩形状のものと三角形状のものとが適宜配置されているが、その形状を特に限定するものではない。
【００４５】
なお、容器本体１１のギヤ列５０が設けられた対向壁１１ａと反対側の対向壁１１ａには、トナー充填口が設けられ、トナー補給装置１０を画像形成装置１から取り外してこのトナー充填口を通してトナー補給装置１０内にトナーを補給し得るものとなされている。
【００４６】
また、容器本体１１の所定箇所には、トナーの存在を検知するトナー検出器（図示せず）が設けられ、このトナー検出器によってトナーの検出がなくなるまで画像形成装置１の作動に伴って搬送スクリュー２０、攪拌搬送ブレード３０の駆動手段を駆動するものとなされている。このトナー検出器は、公知のトナー検出器が設けられるので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
蓋体１２は、上記容器本体１１の上部開口部を閉塞する大きさに適宜設定され、上記容器本体に接着により取り付けられている。この蓋体１２の下面には、上記軸受（図示せず）に載置された第１，第２回転軸２１，３１の移動を規制する規制突出部（図示せず）が設けられ、これらの回転軸２１，３１等を安定して回転させるものとなされている。
【００４８】
次に、このトナー補給装置１０の動作について説明する。
【００４９】
まず、トナー補給装置１０を画像形成装置１に装着する。すなわち、画像形成装置１の前面カバー（図示せず）を開放して現像装置３０４の側方所定箇所にトナー補給装置１０をスライドさせて画像形成装置１に装着する。このとき、トナー補給装置１０のシャッター部材９３がスライドしトナー補給口１３０が開放される。なお、このトナー補給装置１０には、初期状態でトナー送出部１３と貯留部１４との双方にトナーが充填されている。
【００５０】
そして、画像形成装置１を作動させると、ギヤ列５０を回転駆動させる駆動手段が作動し、ギヤ列５０を介して第２回転軸３１が回転駆動することにより攪拌搬送ブレード３０が回転駆動するとともに、ギヤ列５０を介して第１回転軸２１が回転駆動することにより搬送スクリュー２０が回転駆動する。
【００５１】
第２回転軸３１が回転駆動すると、該第２回転軸３１に取り付けられている搬送片３２が一体回転する。この搬送片３２は、図６に示すように、その回転過程で貯留部１４の底部１１２に撓んだ状態で摺接し、該底部１１２に対応して貯留されているトナーを攪拌しつつ、トナー送出部１３にトナーを搬送するとともに、傾斜スリット３２１ｂにより傾斜した領域３３０の先端部により幅方向の他方側から一方側にトナーを徐々に搬送する。
【００５２】
そして、トナー送出部１３では、回転駆動している搬送スクリュー２０のスパイラルブレード２２が、幅方向の一方側から他方側にトナーを搬送する。このとき、図７に示すように、搬送スクリュー２０がトナー補給口１３０を横断した状態で架設されているので、トナー補給口１３０が開放されている場合には、搬送スクリュー２０が上流側からトナー補給口１３０にトナーを搬送し、図７（ａ）に示すように、トナー補給口１３０及び現像装置３０４のトナー取り込み口３０４ｄを通じて現像装置３０４内にトナーを自然落下させて現像装置３０４にトナーを補給する。
【００５３】
一方、現像装置３０４内にトナーが充満している場合、或いはシャッター部材９３が適正に動作しなかったり、トナー補給口１３０を閉塞する熱シールフィルムが剥離されていなかったり等の理由によりトナー補給口１３０が閉塞されている場合にはトナーがトナー補給口１３０を通して排出されず、この場合には図７（ｂ）に示すように搬送スクリュー２０がトナー補給口１３０の上流側から搬送されてきたトナーをトナー補給口１３０周辺に集積させることなく、そのままトナー送出部１３の幅方向の他端側に搬送する。従って、トナー補給口１３０の周辺でトナーが凝集することがなく、これによりトナーが詰まったり、搬送スクリュー２０の搬送負荷が増大して該搬送スクリュー２０が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００５４】
トナー送出部１３の他端側では、上記第１回転軸２１と一体回転する還送パドル２３が、スパイラルブレード２２により搬送されたトナーを貯留部１４に効率的に還送する。従って、トナー送出部１３の他端側においてもトナーの凝集を有効に防止することができる。
【００５５】
そして、貯留部１４では、再び攪拌搬送ブレード３０が幅方向の一方側にトナーを搬送しつつ、トナー送出部１３にトナーを搬送し、トナーの偏りを効果的に抑制することができる。すなわち、攪拌搬送ブレード３０と搬送スクリュー２０とによって、容器本体１１
内でトナーを循環させ、この循環経路にトナー補給口１３０を設けることによって、トナー補給口１３０でトナーが排出されない場合でも、トナーの集積を効果的に防止し、トナーの集積に伴う凝集に起因して発生するトナー詰まりや搬送スクリュー２０の損傷等の不都合を有効に防止している。
【００５６】
なお、以上に本実施形態に係るトナー補給装置１０について説明したが、この発明に係るトナー補給装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が可能である。
【００５７】
（１）上記実施形態では、還送手段としての還送パドル２３を第１回転軸２１に設け、この第１回転軸２１と一体回転するものとなされたが、還送パドル２３は第１回転軸２１に設けられているものに限定されず、例えば第１回転軸２１と別個の駆動手段により回転駆動するものであってもよい。ただし、上記実施形態のように、第１回転軸２１に還送パドルを設ければ、駆動手段を別個設ける必要がなく、低コストで比較的簡単に還送手段を設けることができる点で有利である。
【００５８】
（２）上記実施形態では第１及び第２回転軸２１，３１をともに同一方向で回転させるものとなされているが、ギヤ列の構成如何によって相互に逆方向に回転させることも可能である。また、第１及び第２回転軸２１，３１を異なる駆動手段により回転駆動させるものとしてもよい。
【００５９】
以上のように本発明の実施の形態によれば、トナー送出部は、補給口を横断した状態で幅方向の一端側から他端側にトナー送出部内のトナーを搬送する第１搬送手段が設けられるので、この第１搬送手段によりトナーを適正に補給口に搬送することができる一方、補給口からトナーが排出されない場合でもトナーは補給口周辺に集積されず該補給口を通過して他端側に搬送されるので、補給口周辺でトナーが凝集してトナーが詰まったり、第１搬送手段の搬送負荷が増大して該第１搬送手段等が破損したりするといった不都合を効果的に防止することができる。
【００６０】
ここで、第１搬送手段により上記幅方向の他端側にトナーを搬送した場合には、該他端側でトナーが凝集することが懸念されるが、この発明によれば、第１搬送手段の他端側にトナー送出部内のトナーを貯留部に還送する還送手段が設けられているので、過搬送されたトナーは貯留部に還送され、トナー送出部内の所定箇所にトナーが集積されて凝集するといった事態を有効に防止することができる。しかも、貯留部には、貯留されているトナーを上記トナー送出部に搬送するとともに、この搬送に応じて貯留部に貯留されているトナーを上記幅方向の他端側から一端側に搬送する第２搬送手段が設けられるので、貯留部におけるトナーの偏りを効果的に抑制することができる。
【００６１】
すなわち、この本発明の実施の形態によれば、容器本体の幅方向に直交する方向にトナー送出部と貯留部とが並設され、このトナー送出部と貯留部とでは、容器本体の幅方向について互いに逆方向にトナーを搬送する第１及び第２搬送手段が設けられるとともに、トナー送出部と貯留部との間でトナーを搬送する還送手段及び第２搬送手段が設けられているので、容器本体内でトナーを循環させることができる。この循環経路上にトナーを排出する補給口を設けることにより、安定してトナーを供給することができる一方、補給口を通してトナーが排出されない場合には過搬送されるトナーを効果的に循環させてトナーの凝集を有効に防止し、この凝集に起因する上記不都合を回避することができる。
【００６２】
また、還送手段と第１搬送手段とを確実に連動させることができ、第１搬送手段による搬送量に応じてトナーを貯留部に還送することができる。しかも、還送手段と第１搬送手段とを別個に設ける場合と比べて、これらの還送手段と第１搬送手段とを駆動させる駆動手段を共通化することができる等、低コストで比較的簡単な構成とすることができる。
【００６３】
また、上記第１搬送手段は、上記容器本体の幅方向の対向側壁間に回転自在に支持される第１回転軸と、この第１回転軸に設けられ該第１回転軸の回転に伴って軸線一方向にトナーを搬送するスパイラルブレードとを備えるので、比較的簡単な構成で容器本体の幅方向に向かってトナーを確実に搬送することができる。しかも、還送手段が第１回転軸と一体回転するパドル状部材により構成されているので、簡単な構成で、トナー送出部の幅方向他端側に搬送されてきたトナーを確実に貯留部に還送することができる。
【００６４】
また、上記第２搬送手段は、第２回転軸と、この第２回転軸に取り付けられた可撓性の搬送片とを備えるので、簡単な構成で貯留部のトナーをトナー送出部に搬送することができる。しかも、搬送片は、取付基端側から先端縁に向かって上記幅方向の他端側から一端側に傾斜するスリットが設けられているので、搬送片にスリットを設けるという簡単な構成でトナーを上記幅方向の他端側から一端側に確実に搬送することができる。
【００６５】
また、上記補給口に対応する上記第１搬送手段の上方には、補給口周辺におけるトナー圧調整用の軒状部材が設けられているので、容器本体内に貯留されているトナー残量の多少にかかわらず補給口の周辺のトナー圧が比較的安定し、現像装置に対して安定した状態でトナーを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るトナー補給装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同トナー補給装置を示す斜視図である。
【図３】図２と異なる視点から見た場合同トナー補給装置を示す斜視図である。
【図４】同トナー補給装置を現像装置とともに示す概略断面図である。
【図５】同トナー補給装置の容器本体を示す平面図である。
【図６】同トナー補給装置の搬送片を示す平面図である。
【図７】同トナー補給装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ トナー補給装置
１１ 容器本体
１３ トナー送出部
１４ 貯留部
２０ 搬送スクリュー（第１搬送手段）
２１ 第１回転軸
２２ スパイラルブレード
２３ 還送パドル（還送手段）
３０ 攪拌搬送ブレード（第２搬送手段）
３１ 第２回転軸
３２ 搬送片
１３０ トナー補給口
１３２ 軒状部材（覆い部材）
３０４ 現像装置
３２１ スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを貯留する容器本体と、
前記容器本体の底面に設けられた補給口と、
前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、
前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【請求項２】
前記容器本体には、前記第１搬送手段が配設されるトナー送出部と、
前記第１搬送手段と並設された第２搬送手段が配設される貯留部を有する、請求項１記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記第１搬送手段の搬送方向下流端部には、還送手段が設けられている、請求項１または２記載のトナー補給装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
トナーを貯留する容器本体と、
前記容器本体の底面に設けられた補給口と、
前記補給口を横断して配設され、少なくとも前記補給口近傍ではトナーを一方方向に搬送する第１搬送手段と、
前記補給口に対応する前記第１搬送手段の上方を覆い、前記補給口に対応した覆い部分の前記第１搬送手段の搬送方向前後は開放されている覆い部材と、を備えているトナー補給装置。
【請求項２】
前記容器本体には、前記第１搬送手段が配設されるトナー送出部と、
前記第１搬送手段と並設された第２搬送手段が配設される貯留部を有する、請求項１記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記第１搬送手段の搬送方向下流端部には、還送手段が設けられている、請求項１または２記載のトナー補給装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−４２７９０（Ｐ２００９−４２７９０Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８４４８（Ｐ２００８−２９８４４８）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【分割の表示】特願２００３−３０５９６４（Ｐ２００３−３０５９６４）の分割
【原出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【分割の表示】特願２００３−３０５９６４（Ｐ２００３−３０５９６４）の分割
【原出願日】平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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